مزایا و معایب چوب اشباع در برج خنک کننده

چوب اشباع، نوعی چوب است که با مواد شیمیایی مناسب برای افزایش عمر ماندگاری بیشتر نسبت به چوب های اشباع نشده بر روی چوب فرآوری می شوند. چوب اشباع برج خنک کننده با استفاده از فرآیند اشباع سازی جهت افزایش عمر چوب به وسیله اسید کرومات مس و به میزان مشخص تحت فشار صورت می‌ گیرد. تفاوت چوب اشباع شده نسبت به چوب اشباع نشده در استفاده از اسید کرومات مس (CCA) یا Chromated Copper Arsenate تحت فشار در زمان فرایند اشباع سازی می باشد. در این مقاله از بادران تهویه صنعت قصد داریم تا به بررسی مزایا و معایب چوب اشباع در برج خنک کننده بپردازیم.چوب اشباع در برج خنک کننده عبارت است از چوبی که تحت شرایط و فرآیندهای خاص به حالت اشباع رسیده و در برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. چوب اشباع برج خنک کننده میزان تماس میان آب و هوا را در برج خنک کننده افزایش داده و به این ترتیب موجب خنک شدن آب می شود. معمولاً از چوب درختان کاج نزدیک به قطب شمال (چوب روسی) با رعایت استانداردهای حد ترک و گره در چوب استفاده می شود.ویژگی چوب اشباع شدهچوب اشباع برج خنک کنندهویژگی های عمومی چوب اشباع شامل بالا بودن مقاومت آن در مقابل حمله قارچ ها، حشرات مخرب چوب و به ویژه موریانه ها و عوامل محیطیمی باشد. به عبارت دیگر، اشباع صحیح قطعات چوبی، دوام و پایداری آنها را چندین برابر کرده و به این ترتیب موجب صرفه جویی صدها هزار متر مکعب چوب و جلوگیری از قطع درختان در هزاران هکتار جنگل تجارتی و صنعتی می گردد.مزایای چوب اشباع شده کولینگ تاور یا برج خنک کنندهاز آنجایی که چوب فرآوری شده برای افزایش کارایی و عمر چوب در نظر گرفته شده است، درختان کمتری برای انجام همان عملکرد مورد نیاز هنگام استفاده از چوب تصفیه نشده مورد نیاز هستند.اگر چوب فرآوری نشده فقط 5 سال دوام داشته باشد و مدت زمان کارایی و استفاده از چوب اشباع در برج خنک کننده یا چوب فرآوری شده 20 الی 25 سال یا بیشتر دوام می آورد.یکپارچگی ساختاری چوب فرآوری نشده به دلیل موریانه ها و برخی ارگانیسم های دریایی می تواند در عرض چند هفته تا حد زیادی کاهش یابد.بدون فرآوری های شیمیایی، چوب می تواند به سرعت در معرض شعله های آتش مصرف شود.بازده پکینگ های چوبی یا چوب اشباع در حدود 50 الی 80 درصد بیشتر از پکینگ های پلاستیکی PVC و P می باشد.معایب چوب اشباع برج خنک کنندهدرختان در جهان باعث حفظ و نگهداری محیط زیست می باشد و برای جلوگیری از کاهش درختان در طبیعت جهان بهتر است که از تجهیزات چوبی مثل پکینگ چوب استفاده نگردد و از پکینگ های پلاستیکی استفاده گردد.در برخی موارد مواد اولیه اشباع چوب از نوع درجه پایین می باشد و چوب به درستی اشباع نمی گردد و عمر چوب را کاهش می دهد.هزینه گرانتر چوب اشباع کولینگ تاور نسبت به پکینگ های پلاستیکیشرایط جایگزینی پکینگ به جای چوب اشباعچوب اشباع در برج خنک کنندهبرای جایگزینی پکینگ برج خنک کننده پلاستیکی به جای چوب اشباع باید در نظر گرفت که بازده پکینگ های چوبی بیشتر از پکینگ های پلاستیکی می باشد و اگر ظرفیت برج خنک کننده با پکینگ چوب اشباع برابر 100 تن تبرید است، برج خنک کننده با پکینگ PVC و PP با همان شرایط دمایی و دبی آب برابر 150 تن تبرید الی 180 تن تبرید می شود. معمولاً ضخامت چوب های اشباع در برج خنک کننده 1 سانتی متر می باشد، درحالی که ضخامت پکینگ های PVC و PP برابر 400 الی 500 میکرو متر می باشد.در گذشته، چوب قرمز به دلیل نسبت استحکام بالا، در دسترس بودن، سهولت استفاده، هزینه کم و مقاومت طبیعی در برابر پوسیدگی، برای استفاده در برج های خنک کننده انتخاب می شد و پس از آن چوب صنوبر داگلاس تحت فشار و انواع مشابه چوب دیگر به دلیل عوامل هزینه و در دسترس بودن جایگزین چوب قرمز می شوند.چوب از سه جزء اصلی سلولز، لیگنین و مواد استخراجی طبیعی تشکیل شده است. الیاف بلند سلولز به چوب استحکام می بخشد. لیگنین به عنوان عامل استحکام برای سلولز عمل می کند. مواد استخراجی حاوی بیشتر ترکیبات طبیعی هستند که چوب را قادر می سازد در برابر پوسیدگی مقاومت کند. به طور معمول، چوب های رنگی بسیار بادوام هستند.مواد استخراجی در همه چوب ها تا حد زیادی محلول در آب هستند، بنابراین آب در گردش آنها را از چوب استخراج می کند. اگرچه به نظر نمی رسد که فرآیند شست و شوی چوب بر استحکام چوب تأثیر بگذارد، اما از بین رفتن مواد استخراجی، چوب را مستعد پوسیدگی می کند.چوب در برج خنک کننده توسط سه عامل از بین می رود؛ شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی. به ندرت یکی از این سه عامل بدون دیگری حضور دارد. معمولاً هر سه به طور همزمان رخ می دهند. از بین بردن چوب توسط عامل های فیزیکی و شیمیایی که بیشتر قابل مشاهده است، چوب را مستعد حملات بیولوژیکی می کند.انواع محافظت کننده های چوب در برج های خنک کنندهچندین محافظت کننده چوب مختلف موجود است، از جمله:creosoteammoniacal copper arsenateacid copper chromate and copper naphthenatechromated copper arsenatepentachlorophenolfluoride chromate arsenate phenolchlorinated paraffinسم پاشی دوره ای با یک ضد قارچ اگر به طور منظم انجام شود، یک گام موثر برای نگهداری پیشگیرانه چوب در برج خنک کننده است. با این حال، انتشار ضد قارچ معمولاً به عمق چوب نفوذ می کند (حتی زمانی که چوب برش خورده و تحت فشار قرار می گیرد). حفاظتی که با استفاده از اسپری ضد میکروبی ها ارائه می شود، موقتی است. به ویژه در جایی که سطوح چوب با جریان آب تماس پیدا می کند و سد محافظ ایجاد شده توسط ضد میکروبی ها به راحتی با ترک خوردن چوب شکسته می شود.معاینهبازرسی برج خنک کننده، که به طور منظم انجام می شود، باید همیشه شامل جمع آوری نمونه های چوب برج برای بررسی در آزمایشگاه باشد. از آنجایی که احتمال وقوع چندین نوع خرابی چوب وجود دارد، باید از بررسی های آزمایشگاهی مختلف استفاده کرد. بررسی ماکروسکوپی چوب کولینگ تاور، موارد مهمی همچون درجه فرسایش، ساختار سطحی و عمق حمله سطحی را نشان می دهد. همچنین می توان از مطالعه ماکروسکوپی برای ارزیابی جنبه های فیزیکی چوب و تعیین حضور و میزان پوسیدگی شیمیایی و بیولوژیکی استفاده کرد.بررسی میکروسکوپی برای تعیین میزان زوال میکروبیولوژیکی چوب برج خنک کن مفید است. می توان از میکروتوم برای تهیه قطعات نازک چوب استفاده کرد. این بخش ها معمولاً 25 میکرومتر ضخامت داشته و ساختار داخلی چوب را نشان می دهند. آنها وجود و میزان وسعت عفونت را اعلام می دارند. همچنین نشان می دهند که این عفونت ممکن است توسط باکتری یا قارچ ایجاد شده باشد. از این رو، می توان مشخص کرد که آیا قارچ های موجود موجودات سلولولیتیک یا غیرسلولولیتیک هستند.به طور خلاصه، یک منطقه آزمایش بازداری شامل قرار دادن دو نمونه چوب مربعی داخلی بر روی آگار مغذی است که با ارگانیسم پوسیده چوب، مانند Aspergillus niger یا Chaetomium globosum بذر شده است. سپس صفحات به مدت 7 روز در دمای 82 درجه فارنهایت انکوبه می شوند، پس از آن نمونه های چوب از نظر درجه مقاومت یا حساسیت آن ها ارزیابی می شوند. زمانی که ناحیه ای شفاف در اطراف بلوک آزمایشی وجود داشته باشد که رشد قارچی انجام نشده باشد، منطقه کامل مهار وجود دارد. این سد پیشگیرانه با کاربرد ضد قارچ یا خواص طبیعی موجود در چوب ایجاد می شود که مانع از رشد موجودات پوسیده چوب می شود.منطقه بازداری جزئی زمانی وجود دارد که مقداری رشد (منطقه سفید) ارگانیسم مورد آزمایش در اطراف بلوک رخ دهد، اما هاگ‌ های قارچی (منطقه سیاه) ارگانیسم آزمایشی رشد کند نشان می‌ دهند. این منطقه جزئی منعکس کننده حضور مداوم برخی از خواص ضد قارچی یا بازدارندگی طبیعی باقیمانده در چوب است.زمانی که رشد ارگانیسم مورد آزمایش یا سایر ارگانیسم های ذاتی چوب رخ می دهد، منطقه ای برای مهار وجود ندارد. این رشد، روی بلوک یا اطراف آن، نشان می دهد که چوب مستعد حمله قارچی است و باید اقدامات اصلاحی برای جلوگیری از انتشار قارچ ها به اعضای سالم برج انجام شود.یک آزمایش ناحیه مهار هم اثر باقیمانده درمان ضد قارچی و هم درجه مقاومت بازسازی شده با استفاده از ضد قارچ را ارزیابی می کند. گاهی اوقات، چوب تحت فشار می‌ تواند نتایجی را در ناحیه بازدارنده ایجاد کند که نیاز به کاربرد ضد قارچ را نشان می‌ دهد. این زمانی اتفاق می‌ افتد که تیمار به مقدار کافی از چوب شسته نشده باشد تا منطقه بازدارندگی در آزمایش ایجاد شود. اگر چوب خاصیت بازدارندگی داشته باشد، روی بلوک رشد نمی کند.اسپریاسپری مستقیم ضد قارچ برای اپراتور خطرناک است، مگر اینکه اقدامات احتیاطی مناسب در زمان انجام، صورت گیرد. این روش باید به یک شرکت سمپاشی تجاری ذیصلاح با تجهیزات و تجربه مناسب سپرده شود.اسپری بخار که پاشش بخار از طریق یک آرایش لوله دائمی نیز برای تصفیه چوب برج خنک کننده استفاده شده است. ضد قارچ با فشار وارد بخار شده و توسط بخار به سلول برج منتقل می شود. لوله های توزیع باید به درستی طراحی شوند تا از پوشش کامل اطمینان حاصل شود. از آنجا که بخار، ضد قارچ را رقیق می کند، محلول رقیق تری نسبت به اسپری مستقیم استفاده می شود،.در نتیجه مقدار کمتری ماده سمی به چوب نفوذ کرده و برای حفظ ضد قارچ چوب به سمپاشی مکرر نیاز است.افزایش دمای چوب تا 150 درجه فارینهایتزمانی که یک برج خنک کن دچار عفونت جدی، توسط برنامه های اصلاحی معمولی، مورد حفاظت و کنترل موثر قرار نمی گیرند، می توان به روش عقیم سازی توجه نمود. در این فرآیند دمای چوب به مدت 2 ساعت تا 150 درجه فارنهایت افزایش می یابد. برای محدود کردن از دست دادن استحکام چوب که رخ می دهد باید از دوره های طولانی تر اجتناب شود.الوار مورد استفاده در ساخت برج خنک کننده باید با یک ترکیب نگهدارنده قابل اعتماد فرآوری شود تا از پوسیدگی چوب جلوگیری شود. ماده شیمیایی تصفیه‌ کننده ترجیحی فعلی مورد استفاده در صنعت، آرسنات مس کروم دار Chromated Copper Arsenate (CCA) است. این ماده یک فرمول موجود در آب است که از حمله بیولوژیکی قارچ‌ ها یا سایر میکروب‌ ها جلوگیری می‌ کند.منبع: شرکت بادران تهویه صنعت (طراحی، مهندسی و ساخت انواع برج خنک کننده و تجهیزات تهویه مطبوع)